[发明专利]永磁力发动机

说明书

技术领域

本发明属于一种动力机械，以下简称磁动机，国际专利分类为磁永动机H02N 11/00。

现有技术

由于能量转化与守衡定律和机械能守恒定律在热-电磁-风-水转换及合外力矩∑M＝0的旋转机械中，均已得到证明；相反，至今，各种磁动机技术方案又无一成功，于是，长期来，磁动机也被认为是违背自然规律的，是不可能实现的，不具备实用性。(张文海：对‘磁动机’发明的分析评价，发明与革新，1993，N₀1，P32、33。刘兴良等编著：两大迷梦，北京，科学普及出版社，1999年)。本发明的磁动机将改写这个历史。

现代物理学指出：磁场力为非保守力，其机械能不守恒(中国中学教学百科全书---物理卷，P33，沈阳出版社，1990年)。但这应该改为：电磁场力为保守力，其机械能守恒；永磁场力为非保守力，其能量转化和机械能不守恒。这个理论表明，传统的能量转化与守衡定律不适用于永磁场力结构，也就是说，只要绕定轴旋转的永磁场力矩∑M≠0，就可能实现不平衡而旋转！

但是，永磁体的本性是自身磁力线要力图闭合平衡。因此，用简单形状的多块永磁体等距离排列构成转子的任何方案，都因为各块的磁力线在小距离范围内已自身闭合或相互干扰而趋于平衡，均不能做到∑M≠0。所以，检验这个理论是否正确的标准是，能否创建出永磁场驱动力矩＞＞阻力矩，并能不间断地连续旋转作功输出剩余能量的结构系统。本发明的磁动机将使这个美梦成真！

从宏观看，永磁力是与时间和地域无关的能源。可见，永磁力与电磁力、风力、水力和太阳能的本质不同。凡一次作用上后、无需再不断添加能源而能连续不停地运动作功输出能量的，或需要不断输入少量外界能源，才能连续不停地运动作功输出多余能量的，即输出远大于输入的机器，均为永动机。本发明的磁动机符合这个界定。

发明目的

本发明的目的是提出一种永磁力发动机。

发明内容

本永磁力发动机含有转子、定子和机架。机架支承转子轴和定子。本发明的核心是采用一种具有长而大推力磁场区B的永磁体转子单元和永磁体定子单元。

1.转子和定子的结构特征

1.1一个转子或一个定子均含有至少两个永磁体单元，简称转子单元或定子单元。

1.2一个永磁体单元含有一块或两块(含)以上永磁体，含多块永磁体的单元采用搭接、叠接或/和拼接方式构成。

1.3多个单元平拼出的转子或定子的轴向长度由需要而定。

1.4烧结永磁体的单块尺寸随生产条件而定。粘结永磁体则很容易直接压制成较大、且形式复杂的单元。

1.5单块简单形状的永磁体分为端极块与面极块。面极块的N、S极面尺寸大于側面尺寸(参见图1)；端极块的极面尺寸小于側面。

1.6转子2除含有永磁体转子单元3外，或再含有辅助单元。辅助单元分为辅助永磁体单元和超导体单元。超导体单元由多块超导片拼成。辅助单元用来隔断转子相邻永磁体单元的头部A区与尾部D区的部分异性磁力线，或隔断转子永磁体单元头部A区指向同性定子永磁场的阻力线。

2.永磁体单元的磁场特征

2.1每个永磁体转子单元周边附近的小范围内的磁场，称为单元磁场。按磁力线方向及磁性，单元磁场分为七个区，即A、B、C、D、E、F、G。其中A、B、C、G四个区同性，它们与D、E、F三个区性相异。转子单元周边的磁力线，在A、B、C及D区处与定子单元的磁力线相接触，受同性相斥或异性相吸而产生推力矩或阻力矩。

①转子单元磁场的A区磁力线处在头部的正面，与B区磁力线的走向相反。其特点是与定子同性磁力线相交、相斥，成为阻止转子前进的阻力磁场区，构成小阻力矩Ma。

②B区在正面中部，其长度与A或C区的长度之比值μ大于3，更优的μ值大于5。转子单元B区磁力线的走向与转子前进方向相反，且最靠近定子单元的B区，因而受定子同性磁场相斥作用，构成大推力矩Mb，带动转子前进。故B区是驱动转子旋转前进的主推力磁场区。

当转子单元的B区与定子磁场动态接近时，将有一些B区磁力线被挤压，趋倒向C区。

③C区在单元正面的尾部，与尾部后面的异性D区磁力线相连。C区有部分磁力线可能与同性定子磁场相遇而相斥，构成小推力矩M_C。当转子单元C区与定子磁场动态接近时，C区的长度将会发生变化。

④D区在尾部或尾部正面。它将力图与定子异性磁力线相吸，是阻碍转子前进的阻力磁场；但D区大多距定子单元较远，或与定子磁力线的接触长度短，强度小，因而构成较小的阻力矩Md。

⑤E区在B区的背面，与定子磁场不相遇。